Így “alszanak” a fák éjszaka

Egy magyar, finn és osztrák kutatókból álló csoport infravörös lézerszkennerrel vizsgálta, hogy sötétedés után milyen változás megy végbe a fák lombján. Egyes fák alvómozgása – például az akácfáé – eddig is ismert volt, de azt egyáltalán nem feltételezték, hogy éjszaka az ágak is mozognak. A felfedezés azért váratott idáig magára, mert a növények alakjának változását más kutatók laboratóriumban tartott, kisebb növényeken mérték.

Ahogy az élőlények nagy része, úgy a növények is alkalmazkodnak a nappalok és éjszakák váltakozásához. A virágok általában reggel nyitják ki kelyhüket, számos fa levele pedig összecsukódik éjszaka. A növények napi ritmusával évszázadok óta foglalkoznak a tudósok: már Carl von Linné megfigyelte, hogy napokon át sötét pincében tartott virágok továbbra is nyílnak és csukódnak, Charles Darwin pedig a növényi hajtások éjszakai mozgását, „alvását” jegyezte le.

Eddig csak laboratóriumban tartott, cserépbe ültetett, kisméretű növényeken folytattak ilyen megfigyeléseket, ezért nem tudhattták, hogy az észlelt törvényszerűségek mennyire alkalmazhatóak a fákra. Az Eetu Puttonen által vezetett magyar–finn–osztrák kutatócsoport viszont egy új módszerrel figyelte meg a fák alvómozgását. A vizsgált fákról lézerszkenneléssel nagy pontosságú és részletességű modellt készítettek, és ezt az éj folyamán óránként megismételték. Megállapították, hogy a fák ágai és levelei éjjel akár 10 centiméterrel is lejjebb ereszkednek.

„Ötméteres nyírfákon fokozatosan 8–10 centimétert mozdultak lefelé az ágak és levelek éjszaka. Napfelkelte előtt érték el a legalacsonyabb pozíciójukat, majd hajnalban néhány óra alatt visszatértek korábbi helyzetükbe. Egyelőre nem tudjuk, hogy a nap »ébresztette-e fel« a fákat, vagy a saját belső ritmusuk a naptól függetlenül” – számolt be Puttonen. A felfedezés megerősítése végett két, egymástól több mint 1000 kilométeres távolságban lévő fán is elvégezték ugyanezt a mérést: az eredmény Ausztriában és Finnországban is megegyezett.

A csoport biológusa, Zlinszky András úgy véli, az általuk kidolgozott módszer áttörést hozhat a növények egészén megfigyelhető térbeli változások vizsgálatában. A lézerszkenner infravörös tartományban mérve mindig csak egy néhány milliméteres pontot világított meg a másodperc törtrészéig a fák alakjából. Így pár perc alatt 8 millió pontban mérték fel milliméteres pontossággal a fákat, és igazolták az éjszaka történt alakváltozásokat. Egyes fák alvómozgását, például az akácfáét eddig is ismerték, viszont nem gondolták, hogy ez más fajokra is kiterjed, és hogy az ágak is mozognak.

A növényi alakváltoztatások szorosan összefüggenek a sejtek víztartalmával és az egész fa vízháztartásával. Ezért a következőkben a kutatók újabb fákon fogják elvégezni a mérést, szorosan nyomon követve a víz mozgását is a törzsekben és az ágakban. Így világossá válhat majd, hogy mikor és mennyi vizet vesznek fel a fák a talajból, és párologtatják a leveleiken, illetve hogyan hatnak a környezetük hőmérsékletére nappal és éjszaka.

A kutatásról nyílt hozzáférésű cikk jelent meg a Frontiers in Plant Science folyóiratban: Puttonen, E., Briese, C., Mandlburger, G., Wieser, M., Pfennigbauer, M., Zlinszky, A., Pfeifer N. (2016). Quantification of Overnight Movement of Birch (Betula pendula) Branches and Foliage with Short Interval Terrestrial Laser Scanning. Frontiers in Plant Science, 7: 222. doi: 10.3389/fpls.2016.00222.

Forrás: mta.hu

Kép: jardinsgardens.wordpress.com